Charakterystyka Salmonella Typhimurium, taksonomia, morfologia, cykl życia



Salmonella Typhimurium jest bakterią typu Bacillus, Gram-ujemną, wiciową, której pełna nazwa brzmi Salmonella enterica podgatunek enterica serowar Typhimurium.

Jest to fakultatywny, beztlenowy, bezkomórkowy organizm jednokomórkowy, powodujący chorobę znaną jako salmonelloza, choroba atakująca zarówno ludzi, jak i inne gatunki zwierząt. Epitet Typhimurium oznacza tyfus myszy. Ta bakteria powoduje chorobę podobną do tyfusu u myszy.

Indeks

  • 1 Ogólna charakterystyka
  • 2 Morfologia
  • 3 Genetyka
  • 4 Filogeneza i taksonomia
  • 5 Płeć
    • 5.1 Gatunki, podgatunki i serowary
  • 6 Cykl życia
  • 7 Siedlisko
  • 8 Choroba
    • 8.1 Epidemiologia
    • 8.2 Patogeniczność
    • 8.3 Objawy i rozwój choroby
    • 8.4 Zapobieganie
  • 9 Odniesienia

Ogólna charakterystyka

Znajduje się w domenie Bakterie, typ Proteobacteria, klasa Gammaproteobacteria, porządek Enterobacteriales, rodzina Enterobacteriaceae, rodzaj Salmonella, i podobnie jak inne enterobakterie, wytwarza enterotoksynę, która powoduje uszkodzenie błony śluzowej jelit.

Bakteria podąża za swoim cyklem życiowym u różnych gospodarzy zwierzęcych, rozmnażając się w jelicie cienkim. W procesie życiowym w jelitach powstają toksyny powodujące biegunkę. Wraz z kałem bakterie wychodzą zanieczyszczając różne powierzchnie.

W przypadku spożycia skażonej żywności lub kontaktu ze skażonymi powierzchniami, a następnie włożenia rąk do ust, bakterie wchodzą do układu pokarmowego, kontynuując cykl.

W jelicie cienkim bakterie przylegają do błony komórkowej nabłonkowych komórek śluzówki. Następnie wchodzą do komórek i powodują uszkodzenia metaboliczne i strukturalne.

Uszkodzenia spowodowane przez toksyny bakterii powodują zapalenie żołądka i jelit lub zapalenie błony wewnętrznej jelita. Choroba objawia się biegunką, wymiotami i bólem brzucha. Ta choroba nie staje się śmiertelna, z wyjątkiem przypadków osób starszych, dzieci lub tych, którzy depresją układu odpornościowego.

Morfologia

Salmonella Typhimurium eJest to bakteria typu Bacillus, czyli organizm jednokomórkowy o kształcie krótkiego pręta. Barwienie ujemne na Gram.

Ma błonę plazmatyczną otoczoną cienką ścianą komórkową peptydoglukanu i inną zewnętrzną błonę plazmatyczną. Podobnie jak wszystkie bakterie, nie ma zdefiniowanego jądra. Jest zmobilizowany dzięki obecności kilku wici wokół niej (wici peritrichous).

Zewnętrzna błona odgrywa ważną rolę. Wytwarza łańcuchy białkowe, które rozpoznają specyficzne receptory na powierzchni komórek nabłonkowych jelita (adhezyny). W ten sposób bakterie mogą przylegać do ściany jelita. W Salmonella Typhimurium kapsułka nie jest utworzona.

Jego materiał genetyczny (DNA) znajduje się na kolistym chromosomie. Dodatkowo posiada plazmid lub mały pierścień DNA, który zapewnia dodatkową informację genetyczną, szczególnie związaną z jego patogenicznością, czyli jego zdolnością do wywoływania choroby.

Genetyka

Genom Salmonella Typhimurium jest zorganizowany w okrągły chromosom i dodatkowy plazmid. Mamy już pełną sekwencję genomu Salmonella enterica serowar Typhimurium LT2, osiągając 4857 000 par zasad na chromosomie i 94 000 par zasad na plazmidzie odpowiedzialnym za wirulencję.

Wykryto kilka tak zwanych wysp patogeniczności. Są to specyficzne obszary, w których sekwencje genów są odpowiedzialne za różne działania, które umożliwiają bakterii wiązanie się z komórkami gospodarza, wytwarzanie enterotoksyny i inne procesy związane z jej zdolnością do wywoływania choroby.

Filogeneza i taksonomia

Salmonella Typhimurium należy do domeny Bakterie, typ Proteobacteria, klasa Gammaproteobacteria, porządek Enterobacteriales, rodzina Enterobacteriaceae, rodzaj Salmonella.

Płeć

Taksonomia rodzaju Salmonella To jest bardzo skomplikowane. Ogólnie rzecz biorąc, we wszystkich bakteriach jest, ze względu na jego rzadkie cechy morfologiczne, różnicowanie gatunków.

W tym przypadku eksperci postanowili podzielić płeć Salmonella na dwa gatunki. Gatunki te są zróżnicowane ze względu na cechy metaboliczne, które są wykrywane przez sprawdzenie, czy hydrolizują pewne substancje lub czy są zdolne do wzrostu w pewnych podłożach hodowlanych..

Gatunki, podgatunki i serowary

Te dwa gatunki są Salmonella enterica i Salmonella bongori. Z kolei gatunki te są podzielone na podgatunki i ponad 2500 serowarów. Serowarcje są określane na podstawie powiązań antygenów, na które reagują.

W naszym przypadku gatunek Salmonella enterica Jest podzielony na sześć podgatunków, z których jeden jest Salmonella enterica podgatunek enterica. Salmonella Typhimurium to serowar tego podgatunku.

Twoje pełne imię to Salmonella enterica podgatunek enterica serowar Typhimurium. Zwykle jednak wskazane są tylko płeć i serowar: Salmonella Typhimurium.

Cykl życia

Salmonella Typhimurium jest reprodukowany przez podział dwudzielny lub binarny. Oznacza to, że jedyna komórka, z której składa się ten organizm, jest podzielona na dwie części przez zwężenie. W ten sposób powstają dwie genetycznie identyczne osobniki (klony). Rozmnażanie bakterii zachodzi w jelicie cienkim zwierzęcia-gospodarza.

Po zakończeniu reprodukcji bakterie są uwalniane do środowiska zewnętrznego zmieszanego z kałem. Działanie enterotoksyny bakterii pobudza biegunkę, zapewniając jej rozproszenie.

Na zewnątrz kał zanieczyszcza różne powierzchnie. Inne zwierzęta tego samego lub innego gatunku spożywają bakterie, albo przez spożycie zanieczyszczonej żywności, albo przez kontakt ze skażonym materiałem, który jest podawany do ust. W ten sposób bakteria ponownie dociera do jelita cienkiego i kontynuuje swój cykl życia.

Siedlisko

Salmonella Typhimurium Jest rozpowszechniany na całym świecie. Zamieszkuje różnorodnych gości zwierząt: ptaki, bydło i trzodę chlewną, gryzonie, psy, koty, legwany, żółwie i człowieka.

Przetrwaj na obszarach skażonych odchodami tych zwierząt. Wśród nich są między innymi woda, gleba, ceramika, stal nierdzewna, powierzchnie owoców i warzyw, takie jak pomidory, chili, melon..

Jego optymalna temperatura wynosi od 35 do 43 ° C. Jest jednak w stanie przetrwać w niskich temperaturach do 5,2 ° C i umierać w temperaturach powyżej 46,2 ° C. Z drugiej strony, aby przetrwać, potrzebują wilgoci na powierzchni, w której żyją.

Choroba

Salmonella Typhimurium powoduje chorobę znaną jako salmonelloza lub bardziej ogólnie zapalenie żołądka i jelit. Choroba atakuje ludzi i inne gatunki zwierząt.

Występuje w wyniku działania bakterii, które osadzają się w jelicie cienkim. Tam atakuje nabłonek jelita i wydziela enterotoksynę, która przenika do komórek tego samego. Ta enterotoksyna jest w 98% podobna do enterotoksyny Vibrio cholerae (CT).

Epidemiologia

Szacuje się, że na świecie rocznie występuje ponad 1,3 miliarda przypadków zapalenia żołądka i jelit. W średnio 3 milionach przypadków choroba jest śmiertelna. Równie ważne są straty w przemyśle drobiarskim.

Patogeniczność

Sekwencja zdarzeń, które determinują patogenezę Salmonella Typhimurium obejmuje adhezję do powierzchni komórki nabłonkowej. Następnie inwazja bakterii do komórki gospodarza.

Po wejściu do środka powoduje zaburzenia równowagi metabolicznej, które powodują aktywację enzymu cyklazy adenylanowej, niszczenie kosmków, wydzielanie cytokin prozapalnych, zmniejszenie zdolności wchłaniania jelitowego, między innymi..

Działanie enzymu cyklazy adenylanowej powoduje wytwarzanie wewnątrzkomórkowego cyklicznego adenozynomonofosforanu, wyzwalając pompowanie dużych ilości wody i elektrolitów przez błony komórkowe komórek nabłonkowych. Niszczy także błonę śluzową nabłonka jelita i następuje zapalenie. Wszystko to powoduje biegunkę.

Bakterie rozprzestrzeniają się na dwa sposoby. Występuje, gdy aktywowane są mechanizmy samozniszczenia komórki (apoptozy), pozostawiając bakterie wolne. Może również poruszać się w zaatakowanych makrofagach.

Makrofagi są komórkami układu odpornościowego, które przemieszczają się przez układ krążenia. Są ważną częścią układu odpornościowego z funkcją połykania złośliwych bakterii. Jednak, Salmonella Typhimurium a inne bakterie chorobotwórcze mają mechanizmy, które pozwalają na ich połknięcie, ale nie zniszczenie.

Salmonella Typhimurium Może dotrzeć do wątroby i śledziony alternatywną drogą, która nie wymaga kolonizacji jelit lub inwazji komórek nabłonka jelitowego. Jest to możliwe dzięki jego zdolności do kolonizacji makrofagów.

Objawy i rozwój choroby

Od 6 do 72 godzin po ekspozycji na bakterie występują objawy. Występują nudności, wymioty, ból głowy, gorączka, ból brzucha i biegunka.

Objawy te trwają od 4 do 7 dni. Rozwój choroby zależy od warunków gospodarza lub pacjenta, przyjętej dawki i szczepu konkretnych bakterii.

U dzieci, osób starszych i osób z obniżoną odpornością należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ może wystąpić odwodnienie, które może spowodować śmierć.

W niektórych przypadkach mogą wystąpić komplikacje. Zakażenie można uogólnić, gdy bakterie zaatakują krew (posocznica) lub może dojść do powstania reakcji autoimmunologicznej i spowodować reaktywne zapalenie stawów 3 lub 4 tygodnie po wystąpieniu ostrych objawów..

Zapobieganie

Konieczne jest utrzymanie nadzoru i środków kontroli w gospodarstwach, aby uniknąć komercjalizacji chorych zwierząt. Odpowiednie praktyki higieniczne muszą być wykonywane w strukturach produkcyjnych.

Unikaj jedzenia surowej lub niedogotowanej żywności. W przypadku owoców i warzyw należy je dokładnie umyć przegotowaną lub przefiltrowaną wodą. Pij mleko pasteryzowane i pochodne.

Najważniejszą rzeczą, aby zapobiec zarażeniu, jest higiena osobista i obszary produkcji lub konsumpcji żywności. Dokładnie umyć ręce przed i po kontakcie z żywnością lub przed spożyciem. Równie czyste wszystkie działające instrumenty w kuchni.

Bakteria jest wrażliwa na ciepło i środki dezynfekujące powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym. Jeśli chlor jest stosowany przez 5 minut, wystarczy go wyeliminować.

Referencje

  1. Ahmer BM, M Tran i F. Heffron (1999) The Virulence Plasmid of Salmonella typhimurium Jest samowystarczalny. Journal of Bacteriology. 181 (4): 1364-1368.
  2. Figueroa IM i A Verdugo (2005) Molekularne mechanizmy patogeniczności Salmonella sp. Latin American Journal of Microbiology. 47 (1-2): 25-42.
  3. McClelland M, KE Sanderson, J Spieth, S Clifton, P Latreille, L Courtney, S Porwollik J Ali, M Dante, F Du, S Hou, D Layman, S Leonard, C Nguyen, K Rotter, A Holmes, N Grewal, E Mulvaney, E Ryan and R Wilson (2001) Kompletna sekwencja genomu Salmonella enterica serowar Typhimurium LT2. Natura 413: 852-856.
  4. Popoff MY i LE LeMinor (2015) Salmonella. W: Whitman WB (redaktor) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., we współpracy z Bergey's Manual Trust.
  5. Krajowa Sieć Ochrony Żywności i Krajowa Administracja Leków, Żywności i Technologii Medycznej. Ministerstwo Zdrowia Argentyny. Choroby przenoszone przez żywność. Karta techniczna nr 9: salmonelloza. Dostęp z dnia 11.10.2018. Zrobiono z anmat.gov.ar.
  6. Rosenshine I, S Ruschkowski, V Foubister i BB Finlay (1994) Salmonella typhimurium Inwazja komórek nabłonkowych: rola indukowanej fosforylacji białka tyrozynowego komórki gospodarza. Infekcja i odporność 62 (11): 4969-4974.